plik

W poprzednim numerze zostało już wyjaś−
nione, co to jest transceiver, a także, przy
okazji, przedstawiono niezbędne wiado−
mości o technice jednowstęgowej SSB.

Dla tych, którzy nie czytali tego numeru

EdW i nie mieli do czynienia z transceivera−
mi SSB należy podać, że będzie mowa o u−
rządzeniu nadawczo−odbiorczym, przy po−
mocy którego można z wykorzystaniem fal
radiowych prowadzić łączności techniką je−
dnowstęgową w podstawowym pasmie a−
matorskim fal krótkich.

Warto wiedzieć, że choć w kraju nie pro−

dukuje się takich urządzeń masowo, to są
one do nabycia (zarówno na pasmo KF jak i
UKF) w wielu firmach zajmujących się spro−
wadzaniem sprzętu radiokomunikacyjnego.
Do najbardziej znanych producentów takie−
go sprzętu, którzy co roku starają się wypu−
szczać na rynek nowy model (nieraz kilka),
należą firmy japońskie: Kenwood, Yaesu, I−
com, Alinco. Urządzenia te są niestety bar−
dzo skomplikowane i nie tanie.

Wszystkim, którym zależy na urucho−

mieniu  się  w  popularnym  pasmie  80m  e−
misją  jednowstęgową,  z  niewielką  mocą,
na własnoręcznie wykonanym, prostym u−
rządzeniu  −  z  przyjemnością  polecamy  u−
kład  opisany  poniżej.  Sądzić  należy,  że  za
konstruowanie tego urządzenia wezmą się
zarówno młodzi radioamatorzy jak i ci, któ−
rzy mają już sprzęt większej mocy, a chcie−
liby  mieć  urządzenie  niewielkich  wymia−
rów,  takie,  aby  można  było  popracować
np. podczas urlopu czy wakacji.

Jeszcze jedno, bodaj najważniejsze (dla

mniej wtajemniczonych): używanie takich

urządzeń,  pomimo  że  charakteryzują  się
one niewielką mocą, musi być poprzedzo−
ne  uzyskaniem  licencji  krótkofalarskiej  ka−
tegorii I. Z tego względu na początku pole−
camy wykonać układ ograniczony do częś−
ci  odbiorczej,  a  dopiero  po  osłuchaniu  się
na pasmie i zdobyciu licencji − uzupełnienie
elementów  wchodzących  w  skład  części
nadawczej.  Niezbędne  informacje  na  te−
mat  zasad  składania  egzaminów  na  upra−
wniienia operatorskie − ABC początkujące−
go  krótkofalowca  −  zostały  zamieszczone
m.in. w miesięczniku Świat Radio 3/98.

Jeżeli jednak ktoś będzie chciał wypró−

bować  stronę  nadawczą  urządzenia  nie
mając  jeszcze  do  tego  uprawnień  −  może
to  uczynić  pod  okiem  doświadczonego
krótkofalowca w jakimś klubie łączności, o−
czywiście wyposażonym w antenę na pas−
mo 80m.

Opis układu

Przedstawiony w tej części artykułu o−

pis  wykonania  minitransceivera  o  nazwie
Antek jest kontynuacją wersji minitranscei−
vera  Bartek  zaprojektowanej  i  wykonanej
po  raz  pierwszy  przez  autora  około  20  lat
temu.

Przystępując do projektowania transcei−

vera autor postawił sobie zadanie, aby wy−
konać bardzo proste urządzenie nadawczo−
odbiorcze niewielkich wymiarów z wyko−
rzystaniem dostępnych elementów, mini−
malizując liczbę nawijanych cewek oraz eli−
minując stosowania drogiego filtru kwarco−
wego SSB.

Chodziło autorowi o uzyskanie prostego

transceivera SSB w zakresie częstotliwoś−
ci 3,5...3,8MHz o parametrach zbliżonych
do wspomnianego Bartka.

Schemat blokowy urządzenia przedsta−

wiono na rysunku 1. Widać tutaj duże po−
dobieństwo do przedstawionej miesiąc te−
mu struktury transceivera Atlas czy do opi−
sywanego w Radioelektroniku 4−5/82 mini−
transceivera Bartek.

Podstawowa różnica w stosunku do

tamtych układów polega na zastosowaniu
w pośredniej częstotliwości filtru kwarco−
wego w układzie drabinkowym, zestawio−
nego

czterech

rezonatorów

identycznych  częstotliwościach  i  zamiast
dwóch  nie  produkowanych  już  układów
scalonych  UL1242  (TBA  120S)  −  nowo−
czesnych układów scalonych NE612 firmy
Philips,  wykorzystywanych  już  w  kilku  u−
kładach AVT.

Dla przypomnienia podajemy, że układy

te zawierają wewnątrz struktury mieszacz i
generator. Napięcie zasilania NE612 może
zawierać się w granicach 4,5...9V, zaś mak−
symalna częstotliwość pracy tych układów
przekracza 500MHz (minimalna częstotli−
wość pracy wewnętrznego oscylatora wy−
nosi około 200MHz). Są to parametry na ty−
le zachęcające, że można w przyszłości po−
kusić się o konstrukcję urządzenia SSB na
wyższe pasmo KF, a nawet na UKF, po za−
stosowaniu m.in. stabilnego układu gene−
ratora przestrajanego.

Podstawową cechą przedstawionego

układu blokowego jest wspólne wykorzy−
stanie podczas odbioru oraz nadawania

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

ransceivery SSB

część 2

mieszaczy/modulatorów NE612, filtru
SSB, generatora VFO oraz generatora
BFO, a także antenowego filtru dolnoprze−
pustowego i przełącznika w.cz. do zamiany
sygnałów VFO i BFO.

Schemat elektryczny minitransceivera

Antek przedstawiono na rysunku 2. Wyko−
rzystano w nim wiele rozwiązań sprawdzo−
nych w opisywanych przez autora kitach
AVT−157, AVT−357, AVT−2196.

Poniżej podamy w skróconej formie

drogę sygnału w czasie odbioru, a na−
stępnie przy nadawaniu.

Odbiór

Podczas odbioru odfiltrowany sygnał z

anteny  za  pośrednictwem  trójsekcyjnego
filtru  dolnoprzepustowego  L1...L3  oraz
dwuobwodowego  filru  pasmowoprzepu−
stowego  L4...L6  jest  podawany  na  pier−
wsze wejście mieszacza US2−NE612. Filtr
dolnoprzepustowy,  wykorzystywany  za−
zwyczaj tylko podczas nadawania, zmniej−
sza  także  poziom  sygnałów  wejściowych
odbiornika  o  częstotliwościach  powyżej
5MHz.  Filtr  pasmowoprzepustowy  o  za−
kresie  pracy  3,5  do  3,8MHz  jest  dopaso−
wany od strony anteny za pośrednictwem
uzwojenia  wtórnego  L4.  Ponieważ  impe−
dancje wejściowa układów NE612 wynosi
około  1,5k

Ω

, można było podać sygnał

wejściowy bezpośrednio z uzwojenia L6
tego filtru.

Na drugie wejście mieszacza jest kiero−

wany  sygnał  z  przestrajanego  generatora
VFO  o  częstotliwości  w  zakresie  9,5−
9,8MHz. Sygnał wyjściowy z układu scalo−
nego, będący różnicą obydwu składowych,
poprzez  filtr  SSB  o  częstotliwości  środko−
wej około 6MHz, jest podany na kolejny u−
kład NE612, pracujący podczas odbioru ja−
ko  wzmacniacz  p.cz.  i  detektor  SSB.  Za−
miast  gotowego  filtru  SSB  (niestety  dro−
giego  i  trudnego  do  zdobycia)  zastosowa−
no filtr kwarcowy w układzie drabinkowym
zestawiony z rezonatorów o częstotliwości
6MHz.  Pasmo  przenoszenia  takiego  filtru
(przy zastosowaniu czterech typowych re−
zonatorów 6MHz bez dobierania) i konden−
satorów po 33pF wynosi około 2kHz (przy
−3dB).

Na drugie wejście detektora US3 jest

podawany  sygnał  z  generatora  BFO  o
częstotliwości  5,9998MHz.  Sygnał  wy−
jściowy,  będący  różnicą  doprowadzonych
częstotliwości składowych, jest podawany
na  przedwzmacniacz  małej  częstotliwości
US4 − 741 i dalej, poprzez potencjometr si−
ły głosu R29, do wzmacniacza końcowego
LM386,  a  następnie  do  głośnika  lub  słu−
chawek.  Kształtowanie  charakterystyki
sygnału  m.cz.  w  zakresie  0,3−3kHz  zape−
wniają  elementy  RC  na  wejściu  układu
wzmacniacza operacyjnego (R23 C54 C55
R24)  oraz  w  pętli  sprzężenia  zwrotnego
(R27 C58). Kondensator C60 dołączony do

układu LM386 ustala maksymalne wzmoc−
nienie m.cz. i powinien być dobrany indy−
widualnie  podczas  uruchamiania  urządze−
nia  w  taki  sposób,  aby  nie  następowało
sprzężenie  m.cz.  podczas  ustawienia  po−
krętła regulacji siły głosu w skrajne prawe
położenie.

Ważnymi elementami minitransceivera,

obok wspomnianego wcześniej filtru je−
dnowstęgowego, są generatory VFO i
BFO, bowiem one decydują nie tylko o za−
kresie częstotliwości pracy układu, ale tak−
że o jakości sygnału SSB (odbieranego i na−
dawanego).

Do zasilania układów scalonych US2 i

US3 wykorzystano napięcie 5V pocho−
dzące ze stabilizarora US6, zaś do zasilania
generatorów − napięcie 9V otrzymane z u−
kałdu scalonego US7. Dodatkowy stabiliza−
tor napięcia 5V (opcja US8) jest zaplanowa−
ny jako zasilacz programowanej skali cyfro−
wej umożliwiającej wyświetlenie wartości
częstotliwości pracy minitransceivera.

Generator VFO jest jednym z układów

trudniejszych w realizacji z powodu konie−
czności  zapewnienia  dużej  stabilności
częstotliwości, która − jak wiemy − jest je−
dnym  z  podstawowych  warunków  popra−
wnej pracy emisją SSB: odstrojenie sygna−
łu o kilkaset Hz spowoduje zauważalną nie−
czytelność  sygnału.  Częstotliwość  pracy
generatora  VFO  zależy  od  zakresu  pracy
transceivera.  Dla  planowanego  zakresu

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

Rys. 1

pasma 80m (3,5−3,8MHz) powinna to być
wartość  mieszcząca  się  w  zakresie  9,5−
9,8MHz. Łatwo zauważyć, że przy miesza−
niu  sumacyjnym,  przy  zastosowaniu
częstotliwości  VFO  8,0−8,35MHz,  można
w  prezentowanym  układzie  uzyskać  pas−
mo  20m,  czyli  zakres  14,0−14,35MHz
(USB). W naszym minitransceiverze zasto−
sowano  bardzo  uproszczony  układ  VFO
wykonany na dwóch tranzystorach T1, T2
(2xBC547).  Tranzystor  T1  pracuje  w  ukła−
dzie generatora Seilera, zaś T2 to typowy
wtórnik emiterowy spełniający rolę separa−
tora.  Jako  indukcyjność  generatora  wyko−
rzystano  pierwotne  uzwojenie  filtru  7x7  o
numerze 204, które ma indukcyjność oko−
ło  1µH.  Z  jedną  sekcją  kondensatora
zmiennego typu ELTRA o pojemności oko−
ło 14pF i wartościami innych kondensato−
rów  podanych  na  schemacie,  VFO  pokry−
wa wymagany zakres 9,5−9,8Hz jeszcze z
niewielkim  zapasem.  Ponieważ  przekła−
dnia na osi kondensatora o przełożeniu wy−
noszącym 3:1 jest nieco za mała do precy−
zyjnego wstrojenia się na odbieraną stację,
warto zrezygnować z tej części pasma, na
której może nam mniej zależeć. Można na
przykład  odpowiednio  zmniejszyć  pojem−
ność kondensatora zmiennego tak, aby o−
graniczyć  zakres  pracy  do  3,65−3,8MHz,
czyli  do  części  SSB  pasma.  Zmniejszenia
pojemności  można  dokonać  przez  rozgię−
cie  rotora  przy  pomocy  wkrętaka,  którym
poprzez  delikatne  wsuwanie  pomiędzy
płytki  rotora  kondensatora  zwiększamy
odstęp  pomiędzy  płytkami,  a  tym  samym
zmniejszamy wypadkową pojemność kon−
densatora zmiennego. W takim przypadku
jednemu  obrotowi  osi  kondensatora
będzie odpowiadała zmiana częstotliwości
50kHz, tak więc trzy obroty dadzą 150kHz,
co  będzie  łatwe  do  zapamiętania,  ponie−
waż  można  dokładnie  ustawić  przestraja−
nie VFO, aby przy wkręconym rotorze za−
znaczyć  początek,  pasma  czyli  3,65MHz,
po  pierwszym  obrocie  3,7MHz,  a  po  na−
stępnym  obrocie  3,75MHz  i  w  drugim
skrajnym  położeniu,  czyli  przy  wykręco−
nym rotorze, 3,8MHz.

W jednym z kolejnych numerów EdW

zostanie przedstawiona skala częstotliwoś−
ci i wtedy takie kombinacje mechaniczne
nie będą potrzebne, tym niemniej może
ktoś z czytelników z nich skorzysta.

Generator BFO, jak już podawaliśmy,

jest  także  podwójnie  wykorzystywany,  a
konkretnie: do odbioru jako dodatkowy u−
kład do demodulacji sygnału SSB i jako ge−
nerator fali nośnej podczas nadawania. W
tym przypadku wystarczył układ z jednym
tranzystorem  T3  −  BC547,  w  którym  w
pętlę  dodatniego  sprzężenia  zwrotnego
włączono piąty rezonator kwarcowy X5 o i−
dentycznej częstotliwości, jak w filtrze dra−
binkowym. Poprzez włączenie w szereg z

rezonatorem cewki L8 (w rozwiązaniu mo−
delowym  jest  nią  dławik  o  indukcyjności
10µH)  uzyskano  obniżenie  częstotliwości
rezonatora o 200Hz, czyli w konsekwencji
uzyskano  częstotliwość  BFO  o  wartości
5,9998MHz. Chodziło tutaj o przesunięcie
częstotliwości  nośnej  na  lewe  dolne  zbo−
cze  charakterystyki  filtru  kwarcowego  w
celu  uzyskania  górnej  wstęgi  bocznej
(USB).  Chcąc  przesunąć  częstotliwość
BFO na górne zbocze charakterystyki filtru,
w  celu  uzyskania  dolnej  wstęgi  bocznej,
należy w miejsce dławika wstawić trymer
o pojemności około 20pF.

Po omówienu układów generatorów −

wypada  wspomnieć  o  przełączniku  w.cz.,
czyli  takim  elemencie,  który  służy  do  za−
miany  doprowadzeń  sygnałów  generato−
rów. Chodzi o to, aby podczas odbioru do
układu US1 dochodził sygnał VFO, zaś do
US2  sygnał  BFO,  a  podczas  nadawania  −
było  odwrotnie  (do  US1  dochodził  BFO  a
do US2−VFO).

W rozwiązaniu modelowym posłużono

się  przełącznikiem  mechanicznym  w  po−
staci  miniaturowego  przekaźnika.  Lepiej
byłoby  wykorzystać  przełącznik  elektroni−
czny,  ponieważ  −  przy  odpowiedniej  kon−
strukcji  −  może  on  zapewnić  lepszą  sepa−
rację sygnałów od przekaźnika. Ten ostatni
− ze względu na pojemności międzystyko−
we − nie jest idealnym elementem z pun−
ktu widzenia w.cz.

Do styków przełączających przekaźnika

są  doprowadzone  sygnały  z  generatorów
poprzez  dzielniki  rezystorowe  zapewniaj−
ące  poziomy  napięć  w.cz.  w  granicach
300mV, jako wejściowe wartości optymal−
ne układów NE612.

Nadawanie

Przekaźniki PZ1 i PZ2 przełączają u−

rządzenie z odbioru na nadawanie z chwilą
naciśnięcia  przycisku  PTT  przy  mikrofonie
(podanie napięcia 12V na cewki przekaźni−
ków). PZ1/A służy do przełączania anteny z
filtru dwuobwodowego na stopień końco−
wy w.cz., zaś PZ1/B − do podawania napię−
cia  na  układy  odbiornika  i  nadajnika.  Oby−
dwie sekcje PZ2 są wykorzystane do prze−
łączania  sygnałów  VFO  i  BFO  (zamieniają
je miejscami, doprowadzając do nóżek 6 u−
kładów  NE612).  Użyto  tutaj  dwóch  prze−
kaźników na 12V typu RA12WN−K.

Podczas nadawania sygnał ze wzmac−

niacza mikrofonowego US1 jest podawany
poprzez  dwójnik  C7  R7  na  pierwsze  wej−
ście modulatora US1, zaś sygnał generato−
ra fali nośnej BFO − na drugie wejście tego
układu.  Wzmacniacz  mikrofonowy  jest
zrealizowany na układzie operacyjnym 741
w  identyczny  sposób,  jak  przedwzmac−
niacz odbiornika. Również i w tym przypad−
ku  dwójnik  R4  C9  służy  do  obniżenia
wzmocnienia  powyżej  3kHz.  Poziom  syg−

nału  m.cz.  jest  regulowany  za  pośredni−
ctwem  potencjometru  montażowego  R1.
W momencie pojawienia się sygnału aku−
stycznego na wyjściu modulatora (nóżka 5)
pojawia się fala nośna. Do równoważenia
modulatora  przewidziano  potencjometr
montażowy R10 włączony w szereg z rezy−
storami ograniczającymi R8 R11. Rezystor
R9 służy do zachwiania równowagi modu−
latora  z  chwilą  zwarcia  jego  wolnej  koń−
cówki do masy. W konsekwencji wywołu−
je to pojawienie się fali nośnej na wyjściu
modulatora. Fakt ten jest wykorzystywany
podczas  strojenia  nadajnika  oraz  do  pracy
telegrafią (CW).

Kierunek przebiegu sygnału w.cz. nadaj−

nika jest taki sam, jak przy odbiorze. Sygnał
DSB z wyjścia modulatora jest podany na
filtr kwarcowy, na wyjściu którego pojawia
się górna wstęga boczna (przy założonym
mieszaniu różnicowym).

Oczywiście na wyjściu US3 występuje

suma  i  różnica  częstotliwości  składowych
doprowadzonych do jego wejść, jak w każ−
dym  mieszaczu.  Po  wzmocnieniu  sygnału
w układzie z tranzystorem T4 znajdujący się
w obwodzie kolektora filtr dwuobwodowy
L11...L9  zestrojony  na  wymagane  pasmo
3,5−3,8MHz  (identyczny  jak  w  odbiorniku)
ustala właściwy zakres pracy i wstęgę.

Obok filtracji sygnałów niepożądanych

jednym  z  najważniejszych  parametrów
wzmacniacza nadajnika SSB jest jego linio−
wość. Niewielki poziom wyjściowego syg−
nału SSB (kilkaset mV na L9) zmusił do sto−
sowania dwustopniowego układu wzmac−
niacza. Tranzystor T5 pełni funkcję drivera i
przy zastosowaniu popularnego tranzysto−
ra  BC211  zapewnia  około  200mW  mocy.
Rezystory R38 i R36 wprowadzają niewiel−
kie  ujemne  sprzężenie  zwrotne  wpływaj−
ące pozytywnie na liniowość układu. Dopa−
sowanie  drivera  do  wzmacniacza  mocy
zrealizowano  za  pośrednictwem  transfor−
matora bifilarnego TR2.

W stopniu końcowym mocy użyto tran−

zystora MOSFET typu IRF520, który, choć
bywa  stosowany  w  przetwornicach  i
wzmacniaczach m.cz., tutaj spełnił dosko−
nale  swoją  rolę  zapewniając  moc  wy−
jściową  nadajnika  około  2W  praktycznie
bez  zniekształceń.  Oczywiście  poprawną
pracę  układu  osiągnięto  poprzez  ustawie−
nie  właściwego  punktu  pracy  stopnia  za
pośrednictwem  potencjometru  montażo−
wego  R33.  Dopasowanie  obwodu  drenu
tranzystora  do  dolnoprzepustowego  filtru
antenowego zapewniono poprzez bifilrany
transformator  TR1,  który  ma  co  prawda
taką samą konstrukcję, jak TR2, jednak jest
włączony w przeciwnym kierunku, to zna−
czy  wpływa  na  podwyższenie  impedancji
wyjściowej.

drrzze

ejj J

czze

k S

c..d

d.. w

w n

sttę

ęp

m n

errzze

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98